机械工程材料基础复习+答案
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
机械工程材料基础复习+答案
机械工程材料基础复习题
一、填空
1.绝大多数金属的晶体结构都属于(体心立方)、(面心立方)和(密排六方)三种典型的
紧密结构.
2.液态金属结晶时,过冷度与其冷却速度有关。
冷却速度越快,金属的实际结晶温度
越低。
此时,过冷度(更大)。
3(滑移)和(孪生)是金属塑性变形的两种基本方式
4.形变硬化是一种非常重要的强化手段,特别是对那些不能用(热处理)方法来进行强
化的材料.通过金属的(塑性变形)可使其(强度)、(硬度)显著提高.
5.球化退火是钢中球化(渗碳体)的退火过程。
它主要用于(共析)和(过共析)钢。
其目的是(降低硬度)、改善(机加工)性能,并为后续(淬火)工艺做好准备
6、大小不变或变化很慢的载荷称为静载荷,在短时间内以较高速度作用于零件上的
载荷称为冲击载荷,大小和方向随时间发生周期性变化的载荷称为交变载荷。
7.变形一般分为弹性变形和塑性变形。
不能随着载荷的消除而消失的变形称为塑性变形。
8.填写以下机械性能指标符号:屈服点σ冲击韧性AK,疲劳极限σ-1
9、渗碳零件必须采用低碳钢或低碳合金钢材料。
10.铸铁是一种含碳量大于2.11%的铁碳合金。
根据石墨在铸铁中的存在和形状,铸铁可分为灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁。
11、灰铸铁中,由于石墨的存在降低了铸铁的力学性能,但使铸铁获得了良好的铸造性、切削加工性、耐磨性、减
抗冲击性和低缺口灵敏度。
12、高分子材料是(以高分子化合物为主要组分的材料)其合成方法有(加聚)和(缩聚)
两种,按应用可分为(塑料)、
(橡胶),(纤维),(粘合剂),(涂层)。
13、大分子链的几何形状为(线型)、(支链型)、(体型),热塑性塑料主要是(线型)、
分子链.热固性塑料主要是(体型)
分子链
14、陶瓷材料分(玻璃)、(陶瓷)和(玻璃陶瓷)三类,其生产过程包括(原料的制备)、(坯料的成形)、(制品的烧结)
三步
15、可制备高温陶瓷的化合物是(氧化物)、(碳化物)、(氮化物)、(硼化物)和(硅化物),它们的作用键主要是(共价
键)和(离子键)
16、yt30是(钨钴钛类合金)、其成份由(wc)、(tic)、(co)组成,可用于制作(刀具刃部).17、木材是由(纤维素)和(木质素)组成,灰口铸铁是由(钢基体)和(石墨)组成的.
18.在纤维增强复合材料中,性能较好的纤维主要是(玻璃纤维),(碳纤维),
(硼纤维)和(碳化硅纤维)。
FRP是(树脂)和(玻璃纤维)的复合材料,钨钴硬质合
金是(WC)和(CO)的复合材料。
20.超导体在临界温度Tc2以上具有完整的(导电性)
和(抗磁性)判断问题
(√)1、在相同的回火温度下,合金钢比同样含碳量的碳素钢具有更高的硬度(×)2、低合金钢是指含碳量低于0.25%的合金钢。
(×) 3. 3Cr2W8V钢的平均碳含量为0.3%,是一种合金结构钢。
s
,抗拉强度σ
b
,洛氏硬度C标度,HRC,伸长率δ,面积收缩率φ
1
(√) 4.合金钢的机械性能只有经过热处理才能显著提高。
(√)5、gcr15钢是滚动轴承钢,但又可制造量具、刀具和冷冲模具等。
(×)6、
不锈钢中含碳量越高,其耐腐蚀性越好。
(√)7、滚动轴承钢是高碳钢。
(×) 8. 可锻铸铁比灰铸铁具有更好的塑性,因此可以锻造(√) 9.合金渗碳钢是
低碳钢。
(√)10、淬火加热高温回火处理称为调质处理.处理后获得回火索氏体组织,具有综
合机械性能好的特点.(√)11、固溶时效处理是铝合金的主要强化手段之一(×)12、
钢中合金元素含量越多,则淬火后钢的硬度越高.
(√) 13.聚合物的机械性能主要取决于其聚合度、结晶度和分子间作用力(√)
14.ABS塑料是综合性能良好的工程材料
(×)15、陶瓷材料的强度都很高,立方氮化硼(bn)硬度与金刚石相近,是金刚石很好的代用品.(解:陶瓷材料的抗拉强度较低,
高抗压强度。
)
(√)16、陶瓷材料可以作为高温材料,也可作耐磨材为.
(×) 17. 金属、陶瓷和聚合物可以任意形成复合材料。
它们都可以用作基本相或增强相(溶液:非任何材料)
都可能相互复合,应满足一定的条件才行.)
(√) 18.为了获得高强度,复合纤维的弹性模量必须非常高
(×)19、永磁材料被外磁场磁化后,去掉外磁场仍然保持着较强剩磁的材料.
(解决方案:永磁材料被外部磁场磁化,去除外部磁场后其磁性保持很长时间。
)
(×)20、高聚物是由许多长的分子链组成,所以高聚物都是弱性材料.(解:交联密度很大的体型非晶态高聚物无弹性,如酚醛树脂)三、选择题
1.钢的基本晶粒度C.A.是指钢加热过程中奥氏体转变后的奥氏体晶粒度b.是指钢经过各种特定热加工后的奥氏体晶粒度
c.是指钢在规定的加热条件下奥氏体的晶粒度;它反映奥氏体晶粒长大的倾向性.2、共析钢加热为奥氏体后,冷却时所形成的组织主要决定于c.a.奥氏体加热的温度
b、加热过程中奥氏体的均匀化程度C.冷却过程中奥氏体的转变温度3。
马氏体为B
a.碳在a―fe中的固溶体
b.碳在a―fe中的过饱和固溶体
c、碳含量
??fe中的固溶体d.碳在??fe中的过饱和固溶体
4.与马氏体相比,回火索氏体的综合力学性能A.A.更好,B.几乎,C.更差。
5.为了使低碳钢便于加工,B
a.淬火
b.正火
c.球化退火
d.回火
二
6、将相应的牌号填在括号里:普通黄铜(a);铸造黄铜(d);锡青铜(b);铍青铜(c)。
a、 H68b。
qsn4-3c。
qbe2d。
zcuzn387。
为了从45钢中获得回火索氏体,B.A.淬火+
中温回火B.淬火+高温回火C.等温淬火8。
为了从65钢中获得回火索氏体,A.A.淬火+中
温回火B.淬火+高温回火应进行
a.淬火+低温回火c.直接油冷9、钢的淬透性主要取决于:
b.a.含碳量b.合金元素含量
c.冷却速度10、钢的淬硬性主要取决于:a.
a、碳含量B.合金元素含量C.冷却速度11。
与18crniw钢相比,T12钢:A.A.低淬
透性和高淬透性A.低淬透性和低淬透性
a.淬透性高,硬性也高a.淬透性低,淬硬性也低
12.对于由低碳钢制成的零件,在操作过程中会受到较大冲击、负载切割和表面磨损,
B.A.表面淬火处理、B.渗碳处理、c.渗氮处理13。
如果聚合物材料中有结晶区,其熔点为
C.a.固定B.温度软化范围
c.在玻璃化温度转变以上
d.在粘流温度以上14、橡胶是优良的减震材料和磨阻材料,
因为有突出的a.a.高弹性b.粘弹性c.塑料d.减磨性
15.C适用于热电偶套管,a适用于触针手柄B适用于涡轮叶片a.PVC B.2cr12c高温
陶瓷D.锰黄铜16。
传统陶瓷包括a、F和h,而特种陶瓷主要包括B、C、D、e和G.a.水
泥B.氧化铝C.碳化硅D.氮化硼e.耐火材料F.日用陶瓷G.氮化硅h.玻璃17。
当细颗粒复
合材料中细颗粒相的直径为B时,增强效果最好
a.<0.01?m
b.0.01~0.1?m
c.>0.1?m
18.飞行器本身可以由B制成,火箭支架可以由C制成,直升机螺旋桨叶片可以由A
制成
a.碳纤维树脂复合材料.
b.热固性玻璃钢.
c.硼纤维树脂复合材料19、电阻材料的电阻温度系数c.
a、越大越好。
B.越小越好。
C.不需要尺寸。
20.高弹性合金具有b
a.高的弹性极限和高的弹性模量.
b.高的弹性极限和低的弹性模量.
c.低的弹性极限和
高的弹性模量.d.低的弹性极限和低的弹性模量.四、名词解释:1、内力与应力
内力——金属受到外力后,为了防止变形,材料内部抵抗外力的力称为内力。
应力——单位面积的内力称为应力。
3
2.弹性变形和塑性变形
弹性变形――随载荷的作用而产生、随载荷的去除而消失的变形称为弹性变形。
塑性
变形――不能随载荷的去除而消失的变形称为塑性变形。
3、晶格与晶胞
晶格——表示晶体中原子规则排列的空间晶格称为晶格。
晶胞——能够完全反映晶格
特征的最小几何单元称为晶胞。
4.晶粒和晶界
晶粒――组成晶体的许多外形不规则而内部原子排列规则的小晶体称为晶粒。
晶
界――晶粒与晶粒之间的分界面称为晶界。
5、单晶体与多晶体
单晶-结晶后由一个晶粒组成的晶体称为单晶。
多晶体――结晶后由许多位向不同的晶粒组成的晶体称为多晶体.6、钢与白口铸铁
钢:含碳量为0.0218%~2.11%的铁碳合金。
白口铸铁:铁碳合金7,铁素体和奥氏体,含碳量为2.11%~6.69%
铁素体:碳溶解在α―fe中形成的间隙固溶体。
奥氏体:碳溶解在γ―fe中形成的
间隙固溶体。
8、珠光体与莱氏体
珠光体:铁素体和渗碳体的混合物。
莱氏体:奥氏体和渗碳体的混合物。
9.共晶转变
和共析转变
共晶转变:一定成分的液态合金在某一恒温下,同时结晶出两种固相的转变称为共晶
转变。
共析转变:一定成分的固溶体在某一恒温下,同时析出两种固相的转变称为共析转变。
10、固溶强化与加工硬化
固溶强化:通过溶解溶质元素形成固溶体来提高金属材料强度和硬度的现象称为固溶
强化。
加工硬化:随着塑性变形的增加,金属的强度和硬度增加,塑性和韧性降低,称为11。
渗碳氮化
渗碳:将钢件置于渗碳介质中加热并保温,使碳原子渗入工件表层的化学热处理工艺
称为渗碳。
氮化:在一定温度下,使氮原子渗入工件表面的化学热处理工艺称为渗氮。
12、淬透性与淬硬性
淬透性:淬透性是指钢在特定条件下淬火和冷却时获得马氏体组织深度的能力。
淬透性:淬透性指钢在理想条件下淬火后获得马氏体所能达到的最高硬度。
13、w18cr4v――合金工具钢中的高速钢,平均含碳量为0.7%~0.8%,平均含钨量
为18%,平均含铬量为4%,平均含钒
四
量小1.5%。
14.1Cr13-铬不锈钢,平均碳含量为0.1%,平均铬含量为13%。
15、4cr14ni14w2mo――耐热钢中的热强钢,平均含碳量为0.4%,平均含铬量为14%,平均含镍量为14%,平均含钨量
钼的平均含量小于1。
5%。
16、zgmn13――耐磨钢,平均含碳量为0.9%~1.4%,平均含锰量为13%。
17.加成聚合DD是单体通过光照、加热或化学反应相互结合形成大分子的反应。
缩聚反应dd具有功能团的单体,相互反应结合成较大的大分子,同时放出某些低分子物质的反应。
18、工程塑料dd力学性能较高,耐热、耐寒、耐蚀和电绝缘性能良好的塑料。
特殊陶瓷DD由合成材料制成,例如氧化物、氮化物、硅化物、碳化物和硼化物,这些材料经过粉碎、成型和烧结
的陶瓷
20.50CrVA——合金结构钢中的合金弹簧钢,平均碳含量为0.5%,平均铬和钒含量小于1.5%。
这是一种优质钢材。
5、综合问题:
1、有一钢试样,原始长度为200mm,直径为20l,进行位伸实验。
当外力加到104624n时,开始产生塑性变形。
试样拉断前的外力最大值184632n。
拉断后的长度为232l,断口处直径为15.5l,求钢的
? sB和
解:
? sfs104624??333mpas03014?102? Bfb184632??588mpa
2s03014?10l1?l0232?20212?100%??100%??100%?16%l0200200??3.14?102?3.14?7.75102?7 .752???100%??100%?40%
223.14? 10102.有一条环形链条,由直径为2m的钢筋制成。
这种材料是已知的
?s?300mpa,求该链条能承受的最大载荷是多少?
? sfsa
解:
3.14? 202a年???314平方米
44?d2
那么fs??萨?300? 314? 94200n
该链条能承受的最大载荷是94200n。
3.根据Fe-Fe3C相图4-1填写下表。
解决方案:特征意味着5温度/摄氏度碳含量/%。